榆林地區馬鈴薯瘡痂病的田間藥劑防治

劉 雄，趙艷群，楊 輝，曹 靜，單衛星

(1.西北農林科技大學 農學院，旱區作物逆境生物學國家重點實驗室，陜西楊凌 712100；2.榆林市農業技術服務中心，陜西榆林 719000；3.靖邊縣植保植檢站，陜西榆林 718500)

馬鈴薯是世界上最重要的四大糧食作物之一[1]，中國馬鈴薯的種植面積及產值多年位居全球第一[2]。榆林地區的氣候及土壤條件對馬鈴薯的生長十分有利[3]，馬鈴薯是支撐該地區產業經濟發展的重要農作物。榆林地區馬鈴薯占全省種植面積2/3左右，且每年種植規模超過2.0×109m2[4]。逐年擴大的馬鈴薯種植規模以及種薯調運的不規范，使得輪作倒茬不易實行，田間管理更加困難，導致各種病害不斷發生，嚴重阻礙了榆林地區馬鈴薯產業的發展。

馬鈴薯瘡痂病是一種在全球各地均有發生的土傳病害，其病原菌為瘡痂鏈霉菌[Streptomycesscabies(Thaxt.)Waks.et Henrici]。瘡痂病菌侵染初期，受侵塊莖表皮產生褐色斑點[5]，之后斑點逐漸擴大，塊莖表面變粗糙，薯塊成熟后，其表面病斑呈現出凹凸不平的癥狀[6]，導致塊莖外觀品質、淀粉含量及大薯比例降低，嚴重影響馬鈴薯的產量及質量。

瘡痂病的傳播方式主要是通過種薯或土壤中攜帶病原菌擴散。病菌在馬鈴薯收獲后仍可生存于土壤或病薯中，并對翌年馬鈴薯的健康生長構成威脅[7]。帶病薯塊易感染其他病菌且不耐儲藏，若種薯帶菌，其調運會導致病害遠距離傳播[8]。除此之外，連作重茬、品種抗病力弱、土壤質地不良等因素也是導致瘡痂病逐年高發的重要原因。

馬鈴薯瘡痂病的防治比較困難，藥劑防控是較為常用且易于實施的方法。但目前可使用藥劑種類有限，采用低效藥劑以及不恰當的施用方法不僅增加了生產成本，而且對農產品質量和生態環境安全也產生負面影響[9]。因此，本研究選擇馬鈴薯瘡痂病逐年加重的榆林地區開展藥劑防效試驗，結合拌種及灌根處理，篩選良好的防治瘡痂病的藥劑，以達到馬鈴薯瘡痂病的高效防控。

1 材料與方法

1.1 供試材料

馬鈴薯供試品種：‘紫花白’(種薯帶瘡痂病菌)；供試藥劑：47%春雷王銅WP(購于北興化學工業株式會社)、3%氨基寡糖素AS(購于海南正業中農高科股份有限公司)、50%多菌靈WP(購于上海悅聯化學有限公司)、1.8%辛菌胺醋酸鹽AS(購于河北神華藥業有限公司)、77%硫酸銅鈣WP(購于江蘇龍燈化學有限公司)、70%甲基托布津WP(購于河北省唐山市瑞華生物農藥有限公司)、紐麗特(LW-6芽孢桿菌生物菌肥，購于陜西恒田生物農業有限公司)和芽孢桿菌復合生物菌劑(由多種芽孢桿菌混配制成，購于山東未來生物科技有限公司)。

1.2 試驗地概況

試驗地設在陜西省榆林市靖邊縣寧條梁鎮柳二村(38°23′1″ N，109°46′10″ E；海拔1 134 m)，土壤類型為沙壤土。該地毗鄰毛烏素沙漠，近3 a的平均降水量為544.2 mm，年均氣溫8～11 ℃，10 ℃以上的積溫為2 847～4 148 ℃，屬溫帶半干旱大陸性季風氣候。試驗地的前茬作物為馬鈴薯，瘡痂病發生嚴重。

1.3 試驗設計

試驗采取隨機區組設計，設1個不施藥小區作為對照和7個藥劑處理小區(表1)。每個處理設3次重復，共計24個小區，每小區面積38.4 m2，株間距和行間距分別為40 cm和50 cm，保護行布置在各個小區的四周。供試馬鈴薯于2020-05-17進行人工點播，播種前施撒復合化肥于土壤中，之后翻耕疏松土壤。馬鈴薯整個生育期采用滴灌方式供水，正常中耕除草，不追肥，期間噴施殺蟲劑及防治早晚疫病藥劑等不影響本試驗結果，其他管理措施與當地大田類似，于 9月18日進行收獲測產。

表1 供試藥劑及其用法用量

1.4 調查、測定內容及方法

1.4.1 出苗率調查及株高測定 出苗期觀察馬鈴薯的長勢，并調查統計出苗率及株高。

出苗率=(出苗數/播種數)×100%

1.4.2 病情調查及產量測定 在收獲期對馬鈴薯的產量進行測定，并調查瘡痂病發病情況。調查方法為5點取樣法，每個調查點取5株，每小區取25株進行病情調查。瘡痂病的分級標準參照張彤彤等[10]的方法，并稍作修改，按小區分別對薯塊進行病情分級(表2)。統計商品薯(>100 g的大、中薯)和非商品薯(<100 g的小薯及畸形薯)數量，測定質量，并換算成畝產。同時計算防治效果及增產率等指標。

表2 馬鈴薯瘡痂病分級標準

商品薯率=商品薯數/調查薯塊總數×100%

病情指數=[∑(各級病薯數)×各級代表值]/(調查總薯數×最高級別代表值)]×100

防治效果=(對照區病情指數-處理區病情指數)/對照區病情指數×100%

增產量=處理區667m2產量-對照區667m2產量

增產率=增產量/對照區667m2產量×100%

1.5 數據處理

用Excel 2019對試驗數據進行統計分析，計算病情指數、商品薯率及產量等指標；使用SPSS 23.0(IBM公司、美國)軟件對計算數據進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同藥劑處理對馬鈴薯前期生長的影響

馬鈴薯苗期調查結果顯示(表3)，各藥劑處理的出苗率之間無顯著差異，且均高于90%；平均株高為25.00～31.17 cm，處理之間無顯著差異。說明各藥劑處理并不影響馬鈴薯前期的生長。

2.2 不同藥劑處理對馬鈴薯瘡痂病的防治效果

馬鈴薯花期調查發現早疫病、晚疫病在試驗地均發生較輕，不影響本試驗結果。

收獲期對馬鈴薯瘡痂病的發生情況進行調查，結果表明(表3)：瘡痂病發病較為嚴重，病情指數最低為5.63，最高達17.55。各藥劑處理均表現出一定的瘡痂病防效，其中，芽孢桿菌復合生物菌劑灌根處理和70%甲基托布津WP拌種+47%春雷王銅灌根處理的瘡痂病防治效果最佳，防效分別為67.84%和56.09%；70%甲基托布津WP拌種+3%氨基寡糖素灌根處理、70%甲基托布津WP拌種+50%多菌靈灌根處理、70%甲基托布津WP拌種+1.8%辛菌胺醋酸鹽灌根處理、70%甲基托布津WP拌種+77%硫酸銅鈣灌根處理和紐麗特拌種+灌根處理對瘡痂病的防治水平基本相同，防效為19.09%～29.72%。

表3 不同藥劑處理對馬鈴薯生長及瘡痂病的防治效果

2.3 不同藥劑處理對馬鈴薯產量的影響

收獲期產量測定結果表明(表4)，各藥劑處理均有一定的增產效果。其中，芽孢桿菌復合生物菌劑灌根處理和70%甲基托布津WP拌種+47%春雷王銅灌根處理的產量顯著高于對照，增產量分別為920.78 kg/667m2和678.34 kg/667m2，增產率分別達到62.39%和45.77%；70%甲基托布津WP拌種+3%氨基寡糖素灌根處理和70%甲基托布津WP拌種+77%硫酸銅鈣灌根處理增產量分別為396.72 kg/667m2和362.44 kg/667m2，增產率分別為30.45%和 27.07%；其余藥劑處理增產量均在300 kg/667m2以下，增產率均低于25%。表明使用芽孢桿菌復合生物菌劑灌根處理和70%甲基托布津WP拌種+47%春雷王銅灌根處理能有效提高馬鈴薯的 產量。

收獲期商品薯率測定結果表明(表4)，各藥劑處理均可較為明顯地提升馬鈴薯的商品薯率。其中，芽孢桿菌生物菌劑灌根處理和70%甲基托布津WP拌種+47%春雷王銅灌根處理的商品薯率最高，分別為59.59%和58.51%，顯著高于其他藥劑處理；其他處理商品薯率均低于50%，各處理之間差異不顯著。表明相比于其他藥劑處理，芽孢桿菌復合生物菌劑灌根處理和70%甲基托布津WP拌種+47%春雷王銅灌根處理在提升馬鈴薯品質方面具有更為顯著的優勢。

表4 不同藥劑處理的馬鈴薯產量測定

3 討論與結論

瘡痂病是馬鈴薯生產上的重要病害，其病菌通過菌絲尖端釋放孢子，分散并定殖于種薯、水和土壤中生長存活。在薯塊表面皮層木栓化之前，病菌不僅可以通過皮孔、氣孔侵入，還能通過組織傷口等部位在植物體內定殖[11]。由此可見，在馬鈴薯種植前期嚴格控制初侵染源，阻斷初始菌源量的積累是防治瘡痂病的關鍵。有研究表明，馬鈴薯播種期藥劑拌種或苗期藥劑灌根處理可讓藥劑直接接觸種薯，有利于從源頭控制病害，抑制病菌的侵染和擴散[12]。甲基托布津WP在馬鈴薯生產上廣泛運用于拌種處理來防治病害，且有研究表明其與其他藥劑混合使用對卵菌、細菌等多種病害的防效良好[13-14]。本研究以甲基托布津或微生物菌肥拌種，配合不同藥劑灌根處理的方式，開展不同藥劑組合對馬鈴薯瘡痂病的田間防效試驗，結果表明各供試藥劑均表現出不同程度的瘡痂病防治效果和增產效果。

農業生產上的殺菌劑主要有保護性殺菌劑和內吸性殺菌劑。近幾年報道的對瘡痂病有較好防治效果的化學藥劑大多為保護性殺菌劑，如五氯硝基苯、喹啉銅和氟啶胺等[15-16]。本研究選用的甲基托布津、多菌靈及辛菌胺醋酸鹽為內吸性殺菌劑，硫酸銅鈣為保護性殺菌劑，春雷王銅為復合型低毒殺菌劑(氧氯化銅和春雷霉素混配而成)。春雷霉素具有治療作用，可滲透到植物體內殺死病菌；氧氯化銅具有殺菌防病作用，適宜條件下可在植物表層形成保護膜。春雷王銅能很好地延緩病菌產生抗藥性的時間，且不少研究發現其在防治細菌性病害上有良好的表現[17-18]，對瘡痂病防效最高可達87.67%[19]。本研究結果也表明，70%甲基托布津播種期拌種+47%春雷王銅苗期灌根處理在防治瘡痂病及提高馬鈴薯產量方面效果顯著，增產率和商品薯率均優于其他供試化學藥劑。可能受病菌菌株、馬鈴薯品種和藥劑用法用量等因素的影響，與蘇軍[19]的報道相比，本研究中的防效略低。

中國近年來著力發展化肥農藥減施增效技術，研發化學農藥替代產品已成為其中的重要方面，目前多種生物源農藥已被證實對馬鈴薯瘡痂病有良好的防治效果，且不少產品已成功應用于農業生產中[9]。Arseneault等[20]的研究表明熒光假單胞菌菌系LBUM223可有效防治瘡痂病并提高馬鈴薯產量；Liu等[21]發現一種來自枯草芽孢桿菌的蛋白激發子AMEP412可有效抑制鏈霉菌的活性，從而降低瘡痂病發病率；徐紅艷等[22]通過室內抑菌活性試驗發現刺五加內生放線菌對瘡痂病菌具有良好的抗性。本研究選用3種生物源農藥作為供試藥劑，分別是氨基寡糖素、紐麗特及芽孢桿菌復合生物菌劑，其中芽孢桿菌復合生物菌劑在瘡痂病防治效果和提高馬鈴薯產量方面均表現最佳。芽孢桿菌是一類廣泛分布于各種生態系統中的革蘭氏陽性細菌，已有研究表明巨大芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌及枯草芽孢桿菌等多種芽孢桿菌能有效抑制馬鈴薯瘡痂病、軟腐病等多種植物細菌性病原菌的活性[23-26]，表現出良好的應用前景。本研究中，芽孢桿菌復合生物菌劑能有效防治馬鈴薯瘡痂病，可能是由于其可以分泌多種抗菌多肽類物質和生物活性酶[27-28]，并引發了植物的ISR(誘導性系統抗病性)[29]，同時改善了土壤微生物種群的組成和功能[30]，從而抑制瘡痂病菌的侵染和擴散，進而提高馬鈴薯的產量及商品薯率，但有待于進一步證實。

綜上所述，與本研究中其他藥劑相比，芽孢桿菌復合生物菌劑灌根處理和70%甲基托布津WP拌種+47%春雷王銅灌根處理在防治瘡痂病、提高馬鈴薯產量及商品薯率等方面均表現出較為顯著的優勢，建議在大田生產中推廣使用。同時需選用健康的優質種薯及抗瘡痂病品種進行播種，并與其他農作物輪作倒茬，結合合理施肥灌溉等田間管理措施，從而持續高效防控馬鈴薯瘡痂病。